摘要：隨著我國船舶事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對于船舶設(shè)計生產(chǎn)也提出了更高的要求。管系設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到船舶的建造成本，所以船舶管系布局具有重要作用。通常由于船舶中管系數(shù)目眾多，管理較為繁瑣，同時布局體系較為復(fù)雜，現(xiàn)階段的管理大多憑借行業(yè)專家自身的管理經(jīng)驗來完成。對船舶管系優(yōu)化仍然存在著很多困難，缺少先進的管理方法，也制約了船舶行業(yè)的進一步發(fā)展。本文提出了船舶管系設(shè)計布局中顯露的一些弱項，針對性的提出優(yōu)化方案。并且對現(xiàn)代造船模式進行分析，明確了船舶設(shè)計的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：船舶，管系布局；優(yōu)化

對于船舶的生產(chǎn)制造來說，管系設(shè)計是重要內(nèi)容之一。只有設(shè)計出具有科學(xué)合理的船舶管系布局，才能讓船舶在后期的使用過程中表現(xiàn)出良好的使用性能。通常情況下船舶管系設(shè)計包括初級階段、功能階段、詳細階段、生產(chǎn)階段，以及系統(tǒng)階段。主要是依靠二維和三維布局對空間進行設(shè)計，對起點與終點建立起有效的連接。由于船舶管路布局的管理工作相對龐大且復(fù)雜，所以對于管路的管理由具有多年工作經(jīng)驗的行業(yè)專家來負責(zé)，所以想要對管路布局設(shè)計進行優(yōu)化，有著較大的難度，需要投入大量的精力。相比于船舶事業(yè)的其它技術(shù)領(lǐng)域，船舶管路布局在管理方面較為落后，缺乏先進的管理技術(shù)，現(xiàn)階段已然成為制約船舶事業(yè)發(fā)展的一個因素，所以需要針對船舶管路布局中存在的問題，提出解決策略，使管路布局設(shè)計朝著智能化與自動化的方向發(fā)展。對此，已經(jīng)有眾多國內(nèi)外的專家與學(xué)者展開了一系列研究，從遺傳算法方向入手，根據(jù)船舶管路布局的實際情況，采用了基于三維布局空間的設(shè)計算法，將過去遺傳算法中表現(xiàn)出的缺陷，以自適應(yīng)調(diào)整的形式進行優(yōu)化，實現(xiàn)退火遺傳算法的船舶管路布局設(shè)計，從而獲得更合理的布局。

1研究船舶管系布局的必要性

由于船舶管系是構(gòu)成船舶多個艙室的重要管路，由連接起點與終點的管道組成，起到了傳輸作用。一般船舶管路的組成部件包括管子、連接配件、閥門等，對整個船舶設(shè)計來說還具有基礎(chǔ)作用，能夠保障船只運行的穩(wěn)定性與安全性，也直接關(guān)系到船舶的航行情況。而且，船舶管路布局還能夠影響船舶的建造成本，面對著日益激烈的市場競爭，船舶的建造成本也關(guān)系到企業(yè)的生存與發(fā)展，所以更低廉的建造價格、更優(yōu)異的船舶使用性能顯得尤為重要，成為船舶企業(yè)競爭實力的體現(xiàn)。所以，合理化的船舶管路布局也是現(xiàn)階段造船企業(yè)在技術(shù)上的發(fā)展方向。船舶管路布局主要包括幾個設(shè)計階段，也是管路布局設(shè)計的主要工作任務(wù)，具體情況如圖1所示。一般情況下，船舶上的管路布局相當(dāng)繁瑣，所以對管路的管理工作也具有一定的難度，需要按照不同的管線，實施不同的約束辦法。管路布局的優(yōu)劣，不僅關(guān)系到船舶的系統(tǒng)、裝置運行情況，還涉及管路的材質(zhì)、造價、使用性能等方面，要經(jīng)過實踐的考驗，對多種設(shè)計方案進行對比，才能選擇最佳的管路布局。同時，要求設(shè)計人員充分考慮到實際施工條件，結(jié)合自身豐富的設(shè)計經(jīng)驗對管線進行布局，而從事這一行業(yè)的專家面臨著退休，卻少有新人能夠勝任此類工作，這就使船舶管線布局的設(shè)計工作更具難度。所以，現(xiàn)階段對船舶管線布局進行優(yōu)化設(shè)計迫在眉睫，需要以更加科學(xué)合理、更加先進的設(shè)計方案來增加船舶企業(yè)的經(jīng)營利潤，對于這一領(lǐng)域的研究，具有重要意義[1]。

2管系設(shè)計布局的要求

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，電子設(shè)備在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用越來越廣泛，也對指示器的電路提出了更高要求，基于液晶航向指示器接口電路的優(yōu)化設(shè)計有助于提高設(shè)備的可靠性和整體性能。本文以液晶航向指示器為具體研究對象，從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面簡要探討基于液晶航向指示器接口電路的優(yōu)化設(shè)計，并針對其優(yōu)化特點和優(yōu)化方法進行具體描述。

關(guān)鍵詞：液晶航向指示器；指示器接口電路；優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)機載儀表主要是機械儀表，在實際操作過程中存在許多問題，傳輸效率低、分辨率差導(dǎo)致指示航向常常出現(xiàn)失誤。近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電子儀表大量使用液晶屏顯示，也應(yīng)用在航向指示器中，解決了傳統(tǒng)機械儀表的問題，提高了儀表的準確度。本文所研究的航向指示器接口電路能夠接收通過液晶屏顯示的各種信息，希望對實際中基于液晶航向指示器接口電路的優(yōu)化設(shè)計有所幫助。

1硬件設(shè)計

硬件設(shè)計的主要目的是提高其性能，所以要選擇最先進的控制系統(tǒng)和最優(yōu)秀的邏輯數(shù)據(jù)編輯器。以自整角機信號為例，如Cygnal推出了混合信號系統(tǒng)單片機（C8051F020），控制系統(tǒng)以內(nèi)部含有CIP-51的CPU內(nèi)核的51系列單片機C8051F020為主，相比較51早期系列單片機，其內(nèi)部存儲增大且可靠性增強。指示器接口電路設(shè)計用C8051F020來控制處理數(shù)據(jù)，還可以和驅(qū)動液晶屏，使用串口法進行數(shù)據(jù)傳輸，用CPLD來輸入輸出邏輯數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面，以精度要求為標(biāo)準，實行信號轉(zhuǎn)好，轉(zhuǎn)換器采用14SZZ系列（中國船舶重工集團716研制所提供），分辨率調(diào)整為14位就能滿足需求，當(dāng)兩路同類信號輸入時，可選擇雙通道功能的轉(zhuǎn)換器，避免電路面積過大。接口電路通過解算輸入自整角機的信號數(shù)字，得到數(shù)字輸出，最后將數(shù)字通過D/A轉(zhuǎn)換器從接口電路輸出。

1.1轉(zhuǎn)換器

船舶工業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2006-2015年）

船舶工業(yè)是為水上交通、海洋開發(fā)和國防建設(shè)等行業(yè)提供技術(shù)裝備的現(xiàn)代綜合性產(chǎn)業(yè)，也是勞動、資金、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對機電、鋼鐵、化工、航運、海洋資源勘采等上、下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有較強帶動作用，對促進勞動力就業(yè)、發(fā)展出口貿(mào)易和保障海防安全意義重大。我國勞動力資源豐富，工業(yè)和科研體系健全，產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)穩(wěn)固，擁有適宜造船的漫長海岸線，發(fā)展船舶工業(yè)具有較強的比較優(yōu)勢。同時，我國對外貿(mào)易的迅速增長，也為船舶工業(yè)提供了較好的發(fā)展機遇，我國船舶工業(yè)有望成為最具國際競爭力的產(chǎn)業(yè)之一。當(dāng)前，世界船舶工業(yè)正在加速向勞動力、資本豐富和工業(yè)基礎(chǔ)雄厚的區(qū)域轉(zhuǎn)移。2006～2015年間，是我國船舶工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期，需要抓住機遇，充分調(diào)動各方面積極因素，及時承接國外產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，提高市場競爭力，促進船舶工業(yè)快速發(fā)展，力爭到2015年使我國成為世界最主要的造船大國和強國。

第一章產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

一、指導(dǎo)方針和發(fā)展目標(biāo)

（一）2006～2015年間船舶工業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)方針。

1、深化改革，加快發(fā)展，堅持走新型工業(yè)化道路。遵循社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展方向，加快船舶工業(yè)體制改革、技術(shù)創(chuàng)新和管理升級，提高效率，增長效益。要在發(fā)展和改革中，走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路。

1天線外流場結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法

與車載、固定式雷達有所不同，艦船用雷達通常要求的正常工作風(fēng)速和不破壞狀態(tài)風(fēng)速都比較高。艦船用雷達的天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)所受的載荷通常包括風(fēng)載荷、慣性載荷、摩擦力(矩)、自重、冰雪載荷和溫度載荷等幾種類型。根據(jù)艦船正常工作環(huán)境和設(shè)計要求，正常工作和不破壞條件下的相對風(fēng)速都非常高，風(fēng)載荷在艦船用雷達天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)所受的載荷中通常是最大的一個因素。在某些項目中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要克服的風(fēng)載荷占總載荷的比例超過80%。因此，降低天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的風(fēng)載荷是提高艦船用雷達天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)適裝性和雷達結(jié)構(gòu)可靠性非常有效的途徑。

本文提出了一種艦船用雷達天線外流場結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，通過將雷達天線數(shù)值風(fēng)洞技術(shù)和外形結(jié)構(gòu)設(shè)計理論相結(jié)合，并通過風(fēng)洞試驗進行比對和驗證，用于指導(dǎo)雷達天線結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，有效地降低了雷達天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)所受的風(fēng)載荷，為下一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。目前，降低天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)風(fēng)載荷的主要手段是通過持續(xù)多輪次的風(fēng)洞試驗。在此過程中，需要不斷地通過改進天線外形結(jié)構(gòu)，并不斷地進行風(fēng)洞試驗。而每次更改天線外形結(jié)構(gòu)都需要重新設(shè)計和加工風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ?，費時費力，成本也比較高。用CFD方法對雷達天線外流場氣動力學(xué)數(shù)值模擬分析正逐步成為雷達天線設(shè)計初期的很有效的手段，其缺點是計算量大。

隨著近年來處理器性能大幅提高，雷達天線外流場數(shù)值模擬分析方法的快速和成本優(yōu)勢正逐漸顯現(xiàn)。目前，在雷達天線外流場結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面有著良好的應(yīng)用前景［5-8］。本文提出的艦船用雷達天線外流場結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，其主要特征和流程如圖1所示，主要包括以下步驟:步驟1初始外形結(jié)構(gòu)方案:根據(jù)雷達總體技術(shù)和適裝性要求，結(jié)合雷達工作的環(huán)境條件，給出雷達天線的初始外形結(jié)構(gòu)方案;步驟2三維實體建模:根據(jù)雷達天線外形結(jié)構(gòu)方案，進行三維實體建模;步驟3根據(jù)CFD特點對外形結(jié)構(gòu)進行簡化:外形結(jié)構(gòu)簡化，使得數(shù)值模擬計算的效率和準確性都能兼顧;步驟4數(shù)值模擬:進行天線外流場數(shù)值模擬計算;步驟5仿真分析結(jié)果輸出:對仿真分析結(jié)果進行后處理后輸出;步驟6根據(jù)風(fēng)洞試驗特點對外形結(jié)構(gòu)進行簡化:外形結(jié)構(gòu)簡化，使得風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ偷目杉庸ば院驮囼灉蚀_性都能兼顧;步驟7風(fēng)洞試驗:進行天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)模型風(fēng)洞試驗;步驟8風(fēng)洞試驗結(jié)果輸出:對試驗結(jié)果進行處理后輸出;步驟9外形結(jié)構(gòu)方案更新:對天線外形結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，進行新的數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗重復(fù)步驟3～8，直至優(yōu)化設(shè)計結(jié)束。通常步驟3～5的重復(fù)次數(shù)要比步驟6～8的重復(fù)次數(shù)多，因為不是每次數(shù)值模擬的結(jié)果都有價值。如果仿真分析結(jié)果表明某外形結(jié)構(gòu)方案的風(fēng)載荷比初始結(jié)構(gòu)方案的風(fēng)載荷還要大，就不需要進行風(fēng)洞試驗，而直接進入步

2結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計

在雷達天線外流場結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上得出雷達天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)所受的總載荷。根據(jù)天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)所受的總載荷，對結(jié)構(gòu)件進行剛強度設(shè)計和校核，開展天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計工作。目前，主要從以下幾個方面開展了工作，并取得了一定的進展。

摘要：立式泵底座主要用于支撐立式水泵，保證水泵安裝滿足測試要求，整體運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并符合一定的輕量化和低振動要求。目前，船用泵對其低振動提出了更高的要求，在低振動泵試驗臺搭建過程中，需要匹配與之相應(yīng)的低振動水泵測試底座，為低振動水泵試驗臺提供必要的保障。現(xiàn)針對原有底座結(jié)構(gòu)，建立三維模型，通過分析受力分布和應(yīng)力變形，提出了改進優(yōu)化方案，解決了水泵底座低頻振動的問題。

關(guān)鍵詞：立式泵；底座；優(yōu)化設(shè)計；有限元

在實際工程設(shè)計過程中，有限元設(shè)計是最常用的方法之一。有限元設(shè)計能夠讓設(shè)計者在設(shè)計初期通過全面考慮產(chǎn)品開發(fā)的每個影響因素，并通過有限元軟件的模擬仿真，將影響產(chǎn)品開發(fā)的因素、設(shè)計理念與產(chǎn)品相結(jié)合，將產(chǎn)品風(fēng)險降至最低。有限元設(shè)計是通過仿真建立三維模型，加載外部約束和外部應(yīng)力，分析模型的應(yīng)力和變形；通過有限元分析大幅縮短設(shè)計周期，有效提升設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本。目前，國內(nèi)的底座設(shè)計優(yōu)化領(lǐng)域通常采用有限元方法來分析及優(yōu)化底座結(jié)構(gòu)。太原科技大學(xué)的司炎飛在基于有限元法的液壓支架優(yōu)化設(shè)計研究中，通過有限元方法對液壓支架施加模擬載荷，分析應(yīng)力變形和應(yīng)力分布，并提出了優(yōu)化解決方案。長沙天鵝工業(yè)泵股份有限公司的施蓉等人分析了傳統(tǒng)臥式泵底座的不足之處，分別介紹了泵與電機中心高在不同情況下改進后的臥式直聯(lián)泵底座結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，通過優(yōu)化設(shè)計，提高了設(shè)計質(zhì)量，降低了生產(chǎn)制造成本，經(jīng)濟效益明顯。本文對原有水泵試驗臺底座（圖1）進行了優(yōu)化改進。在安裝過程中，發(fā)現(xiàn)原有水泵試驗臺底座的梁出現(xiàn)了位移變形，雖然仍可以為水泵提供運行支撐，但是水泵低頻振動超標(biāo)。分析其原因為原立式安裝底座設(shè)計不合理，4個支撐支架底部有強約束，水泵重心太高，水泵支撐處存在安裝支撐變形的情況。從安裝減震器的情況來看，支架安裝好以后，當(dāng)擰緊底座固定螺栓時，減震器底部有明顯變形，說明支架的4個立柱存在變形，需要通過有限元分析途徑進行優(yōu)化設(shè)計。

1邊界條件設(shè)定

根據(jù)4個支柱的結(jié)構(gòu)特點及原支撐底座的支撐特點，對底座進行了結(jié)構(gòu)性加固。原底座由4個H鋼和1個底板組成，底座上表面為安裝面，底座尺寸為840mm×700mm×1381mm，重量為305kg。采用Creo2.0軟件對原底座進行建模，原底座與地面通過螺栓固定，4個螺栓固定部位為固定約束，底座上方安裝面用于支撐水泵，水泵重量約150kg，安裝面面積為0.09m2，相當(dāng)于底座安裝面承受0.016MPa的靜壓力。

2原底座仿真分析

【摘要】眾所周知，我國近年來電子信息化行業(yè)發(fā)展的迅猛，電子行業(yè)的快速發(fā)展使得我國衍生出了一大批先進的電子設(shè)備。電子設(shè)備結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計對于系統(tǒng)的運行成本和使用而言有著舉足輕重的意義。在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)重量是一個關(guān)鍵的指標(biāo)，工程師希望以最輕的重量，滿足電子設(shè)備環(huán)境可靠性要求。本文針對工程中常見的平板類結(jié)構(gòu)減重優(yōu)化設(shè)計方式，利用仿真分析手段，總結(jié)歸納出平板類結(jié)構(gòu)最優(yōu)的減重設(shè)計方法，為工程開發(fā)提供參考。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備；平板結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；減重設(shè)計；仿真分析

1引言

電子設(shè)備產(chǎn)品中的平板類結(jié)構(gòu)，形式如：分機蓋板、模塊蓋板等，在航空、航天、汽車、船舶等行業(yè)應(yīng)用廣泛。該類結(jié)構(gòu)本身不起支撐承力作用，但對于電子產(chǎn)品的密封性、電磁兼容性卻不可或缺。在航空航天領(lǐng)域，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)重量要求苛刻，希望以最輕的結(jié)構(gòu)重量，獲得最優(yōu)的結(jié)構(gòu)功能。除直接將平板結(jié)構(gòu)厚度減薄外，常見的平板結(jié)構(gòu)減重模型如圖1所示。產(chǎn)品設(shè)計時，對于采用何種減重設(shè)計方式，沒有相關(guān)的標(biāo)準作為指導(dǎo)，基本上是憑借個人的設(shè)計經(jīng)驗選取。當(dāng)然，目前商用軟件可以對復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)、復(fù)雜工況進行拓撲優(yōu)化，但設(shè)計和時間成本都相對較高。本文通過力學(xué)仿真分析，總結(jié)出圖1所示幾類結(jié)構(gòu)模型，在相同力學(xué)邊界、相同外形尺寸、相同重量等條件下，剛度最好的結(jié)構(gòu)形式，以指導(dǎo)設(shè)計人員快速開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

2分析方法

2.1結(jié)構(gòu)剛度。剛度是指結(jié)構(gòu)在受力時抵抗變形的能力，是結(jié)構(gòu)彈性變形難易程度的表征。在產(chǎn)品中，結(jié)構(gòu)需要足夠的剛度保證外形穩(wěn)固。剛度分為動剛度和靜剛度。靜載荷作用下抵抗變形的能力成為靜剛度，動載荷下抵抗變形的能力成為動剛度。平板類結(jié)構(gòu)如蓋板等本身不起支撐作用，但需要保證一定的剛度以滿足密封性，避免局部共振等問題。2.2固有頻率。固有頻率也稱為自然頻率，物體做自由振動時，其位移隨時間按正弦規(guī)律變化，振動的頻率與初始條件無關(guān)，而僅與系統(tǒng)的固有屬性有關(guān)。一般而言，固有頻率越高，結(jié)構(gòu)的剛度越大，固有頻率是評價結(jié)構(gòu)剛度大小的重要指標(biāo)。因此，利用仿真分析手段，可以得出結(jié)構(gòu)的固有頻率，從而判定其剛度的大小。2.3模型建立。根據(jù)圖1所示減重方式，以薄板結(jié)構(gòu)（如圖2基準模型O所示）為基準建立模型。利用CAD三維實體設(shè)計軟件，分別建立三種平板結(jié)構(gòu)減重模型，如圖2模型A、B、C所示。其中，四種模型的外形尺寸相同，模型A、B、C三種模型凹槽深度、邊框尺寸相同，重量與基準模型O一致。在外形尺寸、重量條件相同的情況下，頻率最高的模型被認為是最優(yōu)的減重優(yōu)化模型。

隨著我國利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)信息處理技術(shù)的飛速進步與發(fā)展，全球世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品市場競爭也越來越激烈，產(chǎn)品的技術(shù)品種不斷更新?lián)Q代變化速度不斷加快，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷得到提高。生產(chǎn)正在逐漸以小批量、多生產(chǎn)品種的專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式逐漸取代以前單一或多個生產(chǎn)品種的大批量生產(chǎn)。在這樣一種產(chǎn)品采用的是小批量規(guī)模生產(chǎn)的銷售方式下，必須盡量地縮短相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計制造生產(chǎn)周期，降低相關(guān)產(chǎn)品的銷售價格和生產(chǎn)成本，才能真正進一步提高其所在市場上的競爭力和所需要占有的份比。因此，運用這種現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)計管理手段和生產(chǎn)方法將有機會有效適應(yīng)當(dāng)今設(shè)計市場劇烈質(zhì)量競爭的發(fā)展趨勢，提升工業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量，并且大大縮短產(chǎn)品設(shè)計的生產(chǎn)周期。

1機械結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計概述

機械設(shè)計產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計動態(tài)分析設(shè)計主要流程指的就是通過對各種車床機械設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性特征進行系統(tǒng)分析，對其機械動力學(xué)和機械模型結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)建構(gòu)，并在整個工業(yè)機床機械設(shè)計技術(shù)工作中，能夠得到廣泛研究運用的一種機械設(shè)計工作流程。動態(tài)化的仿真機械部件結(jié)構(gòu)模型產(chǎn)品設(shè)計，可以對傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計在現(xiàn)階段中可能發(fā)現(xiàn)的一些存在比較薄弱的制造工序和工藝項目，依照產(chǎn)品模型本身所需要仿真的實際狀況模型對其進行實時調(diào)整和不斷改良。在進行內(nèi)部動態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作過程中，不僅應(yīng)該有效和選擇設(shè)計變量參數(shù)信息，對于初始化的參數(shù)和經(jīng)過修改后的其他參數(shù)信息，都應(yīng)該對此進行不斷完善和及時維護，確保各種機械設(shè)備產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計動態(tài)化和設(shè)計運行狀況的最佳和優(yōu)化，對于各種機械設(shè)備產(chǎn)品的使用時間表動態(tài)設(shè)計也應(yīng)該要對此進行不斷強化。為能夠確保生產(chǎn)精細化工程機械制造產(chǎn)品的各種動態(tài)軟件設(shè)計技術(shù)能夠充分滿足當(dāng)下各類機械產(chǎn)品的動態(tài)設(shè)計應(yīng)用需要，應(yīng)該嚴格地要求確保各種動態(tài)產(chǎn)品設(shè)計的基本模型和穩(wěn)定，對其動態(tài)設(shè)計的操作方法和進行產(chǎn)品設(shè)計時的技術(shù)流程進行嚴格規(guī)范。

2機械優(yōu)化設(shè)計發(fā)展現(xiàn)狀

隨著不斷進步的科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟，越來越迅速地更新?lián)Q代的產(chǎn)品，多個性質(zhì)、小批量生產(chǎn)的方式正在逐步替代傳統(tǒng)的大批量單一制造模式。為使企業(yè)能夠有效地增加其市場占有率和國內(nèi)競爭力，依據(jù)如何降低成本及縮短生產(chǎn)周期的原則，就要考慮如何進行小批量生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，已經(jīng)將先進的技術(shù)應(yīng)用到冶金、建筑、紡織、機械、交通、航空飛行等各個領(lǐng)域，在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用和優(yōu)化。21世紀以后，就開始更加注意優(yōu)化和使用設(shè)計的技術(shù)，需要專業(yè)的相關(guān)人才充分認識和掌握。

3機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

實習(xí)目的：通過實踐環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)本專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù)等方面的實際知識，加深對所學(xué)基本理論與專業(yè)知識的理解，提高綜合運用所學(xué)理論與知識分析與解決實際問題的能力。

實習(xí)單位及崗位介紹：船廠設(shè)計公司負責(zé)船體套料設(shè)計。負責(zé)公司的產(chǎn)品船體設(shè)計、研發(fā)工作。積極配合其他設(shè)計專業(yè)，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計方案，確保設(shè)計成果可靠、完整、準確。了解和掌握國際國內(nèi)船體設(shè)計發(fā)展?fàn)顩r，收集和整理有關(guān)信息整理負責(zé)船體設(shè)計的送審工作、配合其它崗位工作。

實習(xí)內(nèi)容及過程：實習(xí)對于我們學(xué)習(xí)船舶專業(yè)的學(xué)生來說是很重要的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，我們可以在造船廠和修船廠學(xué)到很多有用的東西。2010年月，我來到，那里也擁有我國造船企業(yè)的大型基地，有很多的大型造船廠、修船廠，為我們實習(xí)提供了很方便的場所。通過時間的鍛煉，我們進行了理論知識的學(xué)習(xí)和進廠到現(xiàn)場實地參觀學(xué)習(xí)，學(xué)到了很多有用的造船知識、理論，看到了我國最先進的造船工藝流程和造船方法，也看到了修船業(yè)的施工現(xiàn)場操作，親身體會到我國造船行業(yè)和修船行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

實結(jié)及體會：

船舶工程極為復(fù)雜，它由船體工程和舾裝工程兩部分組成，具有作業(yè)面廣、工作量大、工種多、安裝復(fù)雜、設(shè)計和建造周期長等特點。如何高質(zhì)量、高效率、短周期、確保安全地建造船舶是造船工作者長期以來一貫追求的目標(biāo)。

船舶生產(chǎn)設(shè)計(以下簡稱生產(chǎn)設(shè)計)從廣義上來說，就是從施工的立場出發(fā)，通過設(shè)計的形式，考慮高質(zhì)量、高效率、短周期，并確保安全地解決怎樣造船與怎樣合理組織造船生產(chǎn)的一種沒計。通俗地講，就是把工人在現(xiàn)場施工中需要思考解決的問題，在設(shè)計階段由技術(shù)人員來解決的一種設(shè)計。

本文作者：滿意工作單位：南通航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院

明確教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，整合、優(yōu)化課程體系

所謂課程整合，就是按照特定的教學(xué)目標(biāo)要求，有選擇地將原來分屬于不同學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容有機地組合成一門新的課程，將原來按學(xué)科體系分設(shè)的課程轉(zhuǎn)換為按特定的教學(xué)目標(biāo)要求而設(shè)置的課程。②藝術(shù)類學(xué)生有較強的藝術(shù)感悟能力及造型設(shè)計能力，但對工科舾裝技能的理解和領(lǐng)悟能力較弱，因此課程整合須在課程體系的建立上認真進行科學(xué)分析，優(yōu)化課程體系，圍繞能夠“承擔(dān)該職業(yè)的主要的工作任務(wù)”這個特定的教學(xué)目標(biāo)要求展開。課程的整合并不是將原有內(nèi)容簡單混合，而是有機地組合教學(xué)內(nèi)容，要求時刻把握行業(yè)發(fā)展動態(tài)，適時增減教學(xué)內(nèi)容，保持與市場同步。由于國內(nèi)對該專業(yè)建設(shè)可供借鑒的現(xiàn)成模式及經(jīng)驗非常缺乏，因此在具體的教學(xué)實施中會面臨諸多問題。自開設(shè)專業(yè)以來，經(jīng)過四年時間的教學(xué)實踐和探索，該專業(yè)已初步建立了一個融教學(xué)、實踐、市場為一體，以強化創(chuàng)新和實戰(zhàn)能力為核心的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)船企發(fā)展需求和崗位特點設(shè)置課程體系，有效實施教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力為核心，以校外船舶設(shè)計單位和校內(nèi)實訓(xùn)室為載體，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和設(shè)計能力。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.課程體系設(shè)置組織校內(nèi)外課程專家、船企行業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)、藝術(shù)系和船舶工程系教師共同研究人才培養(yǎng)方案，制訂課程計劃，對船舶艙室內(nèi)舾裝課程設(shè)置進行修改與整合，實現(xiàn)了艙室設(shè)計專業(yè)主干課程與專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)課程的全面整合。（1）課程設(shè)置的合理性分析作為專業(yè)主干課程，船舶艙室內(nèi)舾裝設(shè)計課以艙室空間為母體，以艙內(nèi)界面為依據(jù)，以艙內(nèi)空間的陳設(shè)設(shè)計為主體，從而拓展視覺傳達設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計等幾方面的教學(xué)基礎(chǔ)，進行模糊整合。艙室設(shè)計專業(yè)所涵蓋的面比較廣，整合是為了在交叉學(xué)科中培養(yǎng)技術(shù)型、技能型、應(yīng)用型與綜合型人才。這樣就有別于工科類的船舶內(nèi)舾裝專業(yè)的艙室設(shè)計，前者所側(cè)重的是視覺傳達信息的設(shè)計能力，突出人文關(guān)懷，設(shè)計出適宜人居的艙室內(nèi)部環(huán)境；后者所側(cè)重的是工程技術(shù)，強調(diào)的是邏輯思維能力。南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院艙室設(shè)計專業(yè)在以水上室內(nèi)空間為母體的前提下整合了這兩者的優(yōu)勢，突出自身學(xué)科的特點，把藝術(shù)與技術(shù)有機融合，在課程設(shè)置上形成了自己的特色。（2）主干課程的內(nèi)容定位船舶艙室內(nèi)舾裝設(shè)計課依靠船舶美學(xué)、船體制圖、船舶裝飾材料、計算機輔助艙室設(shè)計（二維、三維）等專業(yè)基礎(chǔ)課程知識點的前后相承、互相銜接，使學(xué)生系統(tǒng)了解和掌握艙室設(shè)計的概貌及一定的設(shè)計方法。參考室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教學(xué)計劃，在課程設(shè)置上采取專題式教學(xué)模式。例如，船舶艙室內(nèi)舾裝設(shè)計課程分三段式授課分別為：艙室專題設(shè)計一（128學(xué)時）針對船艙室中居住艙室展開設(shè)計，艙室專題設(shè)計二（120學(xué)時）針對船艙室中公共活動艙室展開設(shè)計，船舶艙室內(nèi)舾裝課程設(shè)計（128學(xué)時）主要突出對知識的融會貫通，結(jié)合船企實際案例展開設(shè)計，為學(xué)生在三年級下學(xué)期企業(yè)頂崗實習(xí)做準備。2.圍繞教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)選擇適合課程特色的教學(xué)模式是課題研究的重要方面。學(xué)生參與教學(xué)過程，以實訓(xùn)室為依托，借鑒船舶裝飾企業(yè)的設(shè)計項目施工流程，使該課程實現(xiàn)教學(xué)流程與實際案例設(shè)計流程的統(tǒng)一。在專業(yè)課程教學(xué)流程中，根據(jù)實際案例的設(shè)計步驟，將教學(xué)流程分成四個階段——理論講解階段、考察分析階段、方案設(shè)計階段、具體案例表現(xiàn)階段（二維、三維再現(xiàn)）。通過選定真實空間，根據(jù)實際設(shè)定虛構(gòu)的設(shè)計命題，在課程中切實地深入空間中思考和研究設(shè)計問題。這種教學(xué)模式具有很強的針對性和現(xiàn)實性，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析空間特征的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。“以艙室專題設(shè)計一”的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計為例：（1）理論講解階段（48學(xué)時）教師采取多媒體教學(xué)形式，講解艙內(nèi)空間規(guī)劃、家具造型、陳設(shè)設(shè)計、燈光配置等的設(shè)計原理和方法，并根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以企業(yè)實際項目作為實例進行分析，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，師生共同參與教學(xué)全過程，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際案例問題的能力；學(xué)生系統(tǒng)了解和掌握艙室設(shè)計基本原理及設(shè)計方法，建立基礎(chǔ)理論知識構(gòu)架，提高理論素養(yǎng)。多媒體的運用使課堂教學(xué)圖文并茂、聲像結(jié)合。例如，在講到國外舾裝業(yè)的發(fā)展時，通過對國外豪華游輪內(nèi)裝設(shè)計案例的賞析，以大量可視性、可比性、可聽性素材激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開拓學(xué)生發(fā)散性思維，使其建立對艙室內(nèi)部環(huán)境設(shè)計的更深層次的思考。該階段學(xué)習(xí)以教師講授為主，學(xué)生可以通過賞析、課堂分組討論增強學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)的設(shè)計實踐奠定理論基礎(chǔ)。（2）考察分析階段（16學(xué)時）依托校內(nèi)實訓(xùn)室（艙室設(shè)計實訓(xùn)室、舾裝專業(yè)實訓(xùn)室）和校外實習(xí)基地（船舶內(nèi)飾企業(yè)、船廠舾裝設(shè)計部），把教育的課堂從室內(nèi)移到室外，從教室移到實訓(xùn)室，移到施工現(xiàn)場，盡可能使得理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)具有審美素養(yǎng)、創(chuàng)造意識的設(shè)計工作者。③通過對施工的艙室空間分類別有針對性地考察研究，加深學(xué)生對艙室空間理論的感性認識，理論部分內(nèi)容在實踐環(huán)節(jié)得到論證。該階段活動以學(xué)生為主，教師適當(dāng)加以引導(dǎo)，學(xué)生調(diào)研、研究、分析各功能艙室空間的特點與利弊，并通過調(diào)查報告和小組討論的形式探究艙室空間設(shè)計手法，得出自己的看法和觀點，為下一階段的具體設(shè)計作好鋪墊。（3）方案設(shè)計階段（32學(xué)時）參照船企設(shè)計團隊模式，讓學(xué)生以工作小組的形式分工協(xié)作。從前期收集資料、計劃制訂、方案選擇、目標(biāo)實施、信息反饋到成果的評價，使課堂真正動起來，教師從知識的傳授者變成一位咨詢者或指導(dǎo)者。學(xué)生通過對案例的分析，積極地討論出不同的觀點，做出不同的決策，激發(fā)發(fā)散性思維，對方案做出取舍，通過實際案例的設(shè)計訓(xùn)練，強化學(xué)生從事艙室空間設(shè)計實踐所必須具備的基本技能和設(shè)計方法，熟悉設(shè)計的流程，掌握艙室專題、專項設(shè)計。在教學(xué)過程中，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，因勢利導(dǎo)，如在船長居住艙室設(shè)計方案討論課中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合船長室的區(qū)域位置，從船長的性格、年齡、興趣愛好等方面進行分析，要求學(xué)生對本組方案討論結(jié)果上講臺陳述，讓其他組成員充當(dāng)船東，對設(shè)計風(fēng)格、造價成本、材料等提出質(zhì)疑，分析方案利與弊，給出意見，教師最后做出總結(jié)。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、表現(xiàn)能力以及實際方案的設(shè)計能力，同時通過分組也培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作能力，全面提升了學(xué)生參與設(shè)計實踐的綜合專業(yè)素養(yǎng)。（4）具體案例的表現(xiàn)階段（32學(xué)時）在計算機機房完成該課程任務(wù)。采取計算機輔助設(shè)計形式，運用AutoCAD、3dsMax以及Photoshop等設(shè)計軟件再現(xiàn)設(shè)計方案。當(dāng)前，許多船企仍主要運用二維CAD，在職業(yè)教育領(lǐng)域，三維設(shè)計軟件還未真正進入舾裝專業(yè)的教育核心體系。為實現(xiàn)真正的虛擬設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計，學(xué)院加強了對三維設(shè)計軟件的教學(xué)，隨著課程體系的健全，今后還要著重突出對三維CAD、Pro/ENGINEER等軟件的教學(xué)，包括對艙室動態(tài)場景的展示制作，這也是學(xué)院艙室專業(yè)發(fā)展培育創(chuàng)新型人才的重要手段。在課程效果考核方式上，采取靈活的評價機制，課程考核的重點不斷向?qū)W生能力的整體評價轉(zhuǎn)移，學(xué)生在每個教學(xué)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)都被當(dāng)作平時成績的考核依據(jù)，且每位學(xué)生的分數(shù)勢必會受到整個團隊成績的影響，這也可以從另一個角度培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神。除了單純的教師評價之外，還加入了學(xué)生之間的互評。在教材選擇及教案的編寫上，參照藝術(shù)專業(yè)的適用教材，結(jié)合船舶舾裝專業(yè)的教材，如哈爾濱工程大學(xué)出版社出版的高職船舶系列教材《艙室設(shè)計》《船舶內(nèi)裝工程》，圍繞艙室專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)有選擇性地對教材內(nèi)容進行補充刪減，自編教案、制作課件。近幾年的實踐教學(xué)證明，這樣的教學(xué)模式是適合學(xué)生學(xué)習(xí)特點的，能從藝術(shù)生的自身優(yōu)勢出發(fā)，采取靈活的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與實踐能力，受到用人單位和學(xué)生的認可。3.利用校企合作平臺，推動實踐教學(xué)實施的有效性包豪斯所確立的“教育—研究—設(shè)計生產(chǎn)”教育體系值得借鑒，教學(xué)為研究設(shè)計生產(chǎn)服務(wù)，研究為教育與設(shè)計生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)，設(shè)計生產(chǎn)為教育與研究提供實驗基礎(chǔ)和可能的經(jīng)濟支持，從而形成良性循環(huán)和共同發(fā)展。④邀請船企設(shè)計部門人員與授課教師共同探討教學(xué)大綱、教學(xué)計劃及教案的編寫；教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，安排船企工程師來校實訓(xùn)室現(xiàn)場施工講解，將企業(yè)的設(shè)計環(huán)境帶進課堂，使企業(yè)從單純的人才使用者成為人才培養(yǎng)的共同參與者。⑤學(xué)院與企業(yè)合作，不僅為學(xué)生提供實踐機會，還給教師提高專業(yè)實踐能力提供了條件，教師到船舶裝飾企業(yè)實踐，把最新的設(shè)計案例和施工經(jīng)驗帶回學(xué)院，并運用在教學(xué)中，不僅為專業(yè)教學(xué)提供了豐富而寶貴的資料，更為專業(yè)實訓(xùn)室的建設(shè)提供了大量實際、生動的素材，豐富了專業(yè)教學(xué)資源庫，提高了教學(xué)質(zhì)量。

全方位強化學(xué)生素質(zhì)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)

為拓展學(xué)生思維，提高其學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新意識，積極組織學(xué)生利用業(yè)余時間，結(jié)合課堂教學(xué)，開展科技創(chuàng)新活動。教師擔(dān)任科技創(chuàng)新活動的指導(dǎo)教師，給學(xué)生介紹大量設(shè)計網(wǎng)站，使他們接觸學(xué)科前沿，對其進行全方位的科技創(chuàng)新能力的指導(dǎo)。如，2008年江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目《船舶艙室內(nèi)裝潢設(shè)計》通過立項并順利結(jié)題；2010年南通大中專學(xué)生社會實踐《船舶艙室設(shè)計材料與施工工藝市場調(diào)研》獲得市級、院級實踐優(yōu)秀成果獎、學(xué)院優(yōu)秀集體獎；等等，以此強化對學(xué)生綜合素質(zhì)及應(yīng)用能力的培養(yǎng)。結(jié)語科技創(chuàng)新孕育新的機遇，南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院將在人才培養(yǎng)方面充分發(fā)揮學(xué)院濃厚的工科背景和學(xué)科優(yōu)勢，科學(xué)合理設(shè)置課程體系，不斷地探索教學(xué)觀念、課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)效果，堅持走特色辦學(xué)之路，推動艙室設(shè)計專業(yè)向高效節(jié)能、綠色環(huán)保、可持續(xù)方向發(fā)展，培養(yǎng)融藝術(shù)與技術(shù)于一體的具有創(chuàng)新實踐和設(shè)計實戰(zhàn)能力的艙室設(shè)計類專業(yè)人才。

摘要：在科考調(diào)查船日常管理活動中，管理人員需要制定科學(xué)的研究與設(shè)施使用規(guī)則，從而發(fā)揮調(diào)查船的科考價值。其中，建立合理有效的船只內(nèi)部控制制度尤為重要，能夠顯著提升管理有效性。本文從科考調(diào)查船設(shè)備管理中內(nèi)部控制制度優(yōu)化的角度出發(fā)，提出有利于調(diào)查船科考專業(yè)工作開展的可行性建議。

關(guān)鍵詞：調(diào)查船；內(nèi)部控制；科考專業(yè)；控制制度

1我國科考調(diào)查船配置現(xiàn)狀

科考調(diào)查船內(nèi)部控制制度的建立，需針對科考調(diào)查船的日常管理、功能定位等進行合理安排。目前，從我國科考調(diào)查船調(diào)查能力來看，已初步形成海洋水體環(huán)境、海洋地質(zhì)、海洋油氣資源、海洋漁業(yè)等多學(xué)科、多專業(yè)的調(diào)查能力，涵蓋了從近海、遠海乃至極地、深遠海調(diào)查能力，進一步適應(yīng)了我國海洋事業(yè)發(fā)展的客觀需求。圖1科考船分布現(xiàn)狀我國30年以上船齡科考調(diào)查船有15艘以上，為顯著提升老舊科考船只的工作效率，亟需建立有效的船上內(nèi)部控制機制，同時根據(jù)不同單位船只的使用渠道和考察領(lǐng)域的安排，發(fā)揮科考船最大價值。

2科考調(diào)查船設(shè)備管理中內(nèi)部控制制度的運用探討

2.1明確科考責(zé)任，制定完善科考計劃